jueves, 18 de noviembre de 2010

METALES Y ALEACIONES NO FÉRRICAS

INTRODUCCION: RESISTENCIA ESPECIFICA

Los productos siderúrgicos tienen como principales defectos:
  • una densidad relativamente elevada.
  • conductividad eléctrica comparativamente baja.
  • sensibles a la corrosión y oxidacion atmosférica.
Por estas causas, para muchas aplicaciones se hace necesario utilizar otros metales con una combinacion mas apropiada de propiedades. Las aleaciones no ferricas se clasifican en funcion del elemento mayoritario. Las mas comunes son de cobre, aluminio, magnesio y titanio.



   

miércoles, 17 de noviembre de 2010

EL COBRE Y SUS ALEACIONES

El cobre sin alear es tan blando y ductil que es dificil de mecanizar, pero tiene una buena capacidad para ser trabajado en frio. Resiste muy bien a la corrosión. La resistencia mecanica y el comportamiento ante la corrosión del cobre mejoran con su aleación. La mayoría de las aleaciones no se endurezen con tratamientos térmicos, pero esta propiedad se mejora mediante acritud y formacion de disoluciones sólidas.

La aleación más común del cobre es el latón, donde el cinc se considera el soluto y principal componenten de la aleación. Los bronces son aleaciones de cobre con estaño, que también puede contener aluminio, sicilio y níquel; son más resistentes que los latones y tienen gran resistencia a la corrosión. Se emplean cuando se requiere una elevada resistencia a la corrosión y buena resistencia a la tracción, así como a desgaste, por lo que son muy apreciados para cojinetes y engranajes.


martes, 16 de noviembre de 2010

EL ALUMINIO Y SUS ALEACIONES

Tanto el aluminio como sus aleaciones se caracterizan por la relativa baja densidad, las elevadas conductividades eléctricas y térmicas, y la resistencia a la corrosión. Por su elevada ductilidad, se puede trabajar con facilidad hasta convertirlo en papel. Su principal limitación es la baja temperatura de fusión.

El aumento de la resistencia mecánica del aluminio se consigue por acrietud y por aleación. No obstante, ambos procesos disminuyen su resistencia a la corrosión. Los elementos mas comunes en la aleación de aluminio son cobre, magneso, sicilio y cinc. Las aleaciones se suelen clasificar en aleaciones para moldeo y aleaciones para forja.



lunes, 15 de noviembre de 2010

EL MAGNESIO Y SUS ALEACIONES

La característica más relevante es su densidad, por tanto se utilizan por su bajo peso. El magnesio tiene una estructura cristalina HC, relativamente blanda. A temperatura ambiente el magnesio y sus aleaciones se deforman con dificultad debido a la estructura cristalina. Quimicamente, las aleaciones de magnesio son inestables y susceptibles a la corrosión marina. pero son relativamente resistentes a la corrosión atmosférica.El magnesio además de tener como desventaja frente al aluminio el precio, presenta el inconveniente de que en estado líquido arde en contacto con el aire.

Las aleaciones de magnesio se clasifican en moldeables y forjables, algunas se pueden tratar térmicamente. Los elementos más comunes son aluminio, cinc y manganeso.



sábado, 13 de noviembre de 2010

EL TITANIO Y SUS ALEACIONES

Son materiales de utilizacion muy reciente, que presentan una serie de propiedades de muy buena combinación. El titanio puro tiene una densidad baja y un punto de fusión muy elevado. Estas aleaciones poseen una extremada resistencia, son muy dúctiles y facilmente forjables.

El principal inconveniente del titanio es su alto poder de reacción con otros materiales a altas temperaturas. Debido a esta limitación se hace necesario el diseño de tecnicas de moldeo y afines para obtener este tipo de aleaciones. A pesar de todo, la resistencia a la corrosión es muy elevada, y tienen un buen comportamiento frente a ambientes marinos, atmosfericos, y muchos productos industriales.


viernes, 12 de noviembre de 2010

MATERIALES CERÁMICOS

   1. INTRODUCCIÓN
Los cerámicos son compuestos o soluciones compuestas, cuyos átomos se unen químicamente mediante enlaces iónicos y covalentes. Los cerámicos son duros pero frágiles. Y tienen un alto punto de fundición y son muy resistentes a la compresión.
Los materiales cerámicos con malos conductores tanto térmica como eléctricamente, pero tienen una gran estabilidad química y eléctrica .

     2. MATERIALES CERÁMICOS NO CRISTALINOS
Los no cristalinos son el grupo más representativo dentro de los cerámicos. Se solidifican sin cristalizar.


  • Vidrios de silicato:
   - Sílice fundida, obtenida a partir de SiO2.   - Tiene alto punto de fusión.
   - Tiene óxidos adicionales que actúan como óxidos formadores de vidrio.
   - La sílice se comporta como formadora de vidrios.
   - Los óxidos intermedios, de plomo o de aluminio no forman vidrios por si solos sino que se incorporan a la estructura reticular de los formadores de vidrio.
   - La adición de modificadores, como el óxido de calcio o de sodio, provocan la desvitrificación o cristalización.

  • Vidrios modificados:
Los óxidos modificadores rompen la red de sílice cuando la relación oxigeno - sílice se incrementan significativamente.
  • Vidrios no silicatados:

    - Vidrios producidos a partir de BeF2, GeO2, fosfato de aluminio o de boro.
    - Estructura tetraédrica.
    - El vidrio de Borato (B2O3) combina unidades triangulares en forma de tetraedro.
   3. COMFORMACIÓN DE MATERIALES CÉRAMICOS.
Los cerámicos son fabricados compactando polvos en matrices que son posteriormente calentados a altas temperaturas para enlazar las partículas entre sí.
Las etapas son las siguientes:
  • Preparación del material.
Los productos están fabricados por aglomeración de partículas. (exceptuando el vidrio y el hormigón)
Se pueden añadir aglutinantes y lubricantes, tanto en seco como en húmedo.
Materias primas variadas en función de de las propiedades requeridas. 

  •  Procesado. Tipos:

  • Prensado en seco:
Se utiliza para fabricar productos refractarios y componentes cerámicos electrónicos. Tiene lugar al compactar polvos finamente granulados de materias primas con pequeñas cantidades de agua o pegamentos de origen orgánicos en un troquel. Se procede a un calentamiento (sinterizado) con el fin de que la pieza adquiera las fuerzas y microestructura deseadas.
  • Compactación isostática:
Los polvos cerámicos se cargan en una matriz flexible (caucho).
La matriz se encuentra dentro de un fluido hidráulico al que se le aplica presión. Las fuerzas compactan el polvo de manera uniforme en todas las direcciones.
Se somete al calentamiento para obtener la microestructura.
  • Compresión en caliente:
Se obtienen piezas de alta densidad y propiedades mecánicas optimizadas.
Combinación de la presión y los tratamientos térmicos.
Utilización de presiones unidireccionales como isostáticas.
  • Moldeo en barbotina:
Proceso de fundición por revestimiento.
Etapas:
   - Preparación del material cerámico en polvo y de dura emulsión (arcilla y agua) que forman una mezcla estable (barbonita).
   - Moldeo de la barbonita en un molde poroso (yeso), que permite la absorción de la parte líquida por el molde. A medida que se absorbe el líquido, se forma una capa de material más o menos dura en la pared del molde.
   - Cuando se a conseguido el grosor deseado el exceso de barbonita se desaloja de la cavidad.

   - Podemos dejar que el molde se llene totalmente, este método se denomina fundición compacta.

   - Se deja el material dentro del molde hasta que alcance la resistencia necesaria para posteriormente desmoldear.

   - Se efectúa un calentamiento para conseguir las propiedades y microestructura deseadas.
  • Extrusión:
Los materiales cerámicos en estado plástico se pueden extrusionar a través de un troquel de embutir.



jueves, 11 de noviembre de 2010

POLIMEROS

Los Polímeros son sustancias que consiste en grandes moléculas formadas por muchas unidades pequeñas que se repiten, llamadas monómeros. El número de unidades que se repiten en una molécula grande se llama grado de polimerización. Los materiales con un grado elevado de polimerización se denominan altos polímeros. Los homopolímeros son polímeros con un solo tipo de unidad que se repite. En los copolímeros se repiten varias unidades distintas.
   Por su origen se clasifican en :

Naturales: los que existen en la naturaleza como, diamante, grafito, las proteínas, seda, hule, etc.
Sintéticos: elaborados por el hombre. La mayor parte de los polímeros se obtienen a partir del petróleo. Algunos polímeros que se obtienen son:

CLASIFICACION DE LOS POLÍMEROS SEGÚN SU FORMACIÓN
Polímeros de adición: se forman mediante la unión de monómeros no saturados, como el eteno(etileno)

Polímeros de Condensación: se forman por la eliminación de agua u otra molécula sencilla entre monómeros. No se usan iniciador, sino que las moléculas que se van a polimerizar tienen grupos funcionales que reaccionan lentamente entre sí.

TÉCNICAS DE CONFORMADO

Extrusión: un mecanismo de tornillo fuerza al termoplastico caliente al fluir a través de una boquilla para producir formas sólidas, peliculas, hojas, tubos, etc. Esta técnica también puede ser utilizada.

Moldeo por soplado: un globo caliente de polímero se introduce en un molde y, mediante un gas a presión, se expande contra las paredes del molde.

Moldeo por inyección: Los termoplásticos calentados por encima de la temperatura de fusión se pueden introducir dentro de un molde cerrado.

Conformado al vacío: Las láminas termoplasticas calentadas dentro de la región plástica se colocan sobre un molde conectado a un sistema de vacío.

Calandrado: Se vierte plástico fundido sobre un grupo de rodillos con una pequeña apertura. Los tornillos generan una fina capa de polimeros. 

Hilado: Se puede obtener por esta tecnica filamentos y fibras, por lo que en realidad es un proceso de extrusión. El polimero termoplastico es forzado a pasar a través de una boquilla horadada por multitud de pequeños agujeros.

Moldeo por compresión: Los polimeros termoestables pueden comformarse colocando el material sólido en un molde caliente.

Moldeo por tranferencia: Se calienta el polimero en un intercambiador y despues de fundido se inyecta en un molde adyacente.


miércoles, 10 de noviembre de 2010

TERMOPLÁSTICOS

Los polímeros se utilizan en un número sorprendente de aplicaciones, incluyendo juguetes, aparatos domésticos, elementos estructurales y de decorativos, recubrimiento, adhesivos, llantas de automóvil y empaques.

El polietileno se usa para producir películas para empaque, aislamiento de conductores, botellas blandas, recubrimiento de extrusión, cortinas, manteles, cubiertas para la construcción, estanques, invernaderos, bolsas de basura, tuberías y elementos caseros.

El cloruro de polivinilo o más conocido como el PVC se utiliza para fabricar tuberías, válvulas, coples, loseta de piso, aislamiento para conductores, y techos de vinil para automóviles.

El polipropileno se utiliza para la fabricación de tanques, aplicación en el moldeo por inyección de piezas de electrodomésticos, utensilios péquenos, piezas de automóviles, fibras para alfombras, cuerdas y empaques.

El polimetilmetacrilato (PMMA), (acrilicoplesiglas) se utiliza para la fabricación de ventanas, parabrisas, recubrimientos, lentes de contacto rígidos, señalizaciones iluminadas internamente.

La Poliamida (PA) mas conocido como nylon es utilizado en la fabricación de cojines, engranajes, fibras, cuerdas, componentes de automotores y componentes eléctricos. La Poliamida (PI) se utiliza en la fabricación de adhesivos, tableros de circuitos y fibras para transbordadores espaciales.

El poliéster es utilizado por la fabricación de fibras, películas fotográficas, cintas de grabación, contenedores de agua caliente y recipientes para bebidas. La cinta magnética para aplicaciones de video y audio se produce mediante evaporación, pulverización o recubrimiento de partículas de un material magnético como el Fe2O3 sobre la superficie de una cinta de poliéster.

El policarbonato se utiliza para la fabricación de carcazas eléctricas y aparatos, componentes automotrices, cascos de fútbol americano y botellas retornables.

 

martes, 9 de noviembre de 2010

ELASTÓMEROS


Los elastómeros son aquellos polímeros que muestran un comportamiento elástico. El término, que proviene de polímero elástico, es a veces intercambiable con el término goma, que es más adecuado para referirse a vulcanizados. Cada uno de los monómeros que se unen entre sí para formar el polímero está normalmente compuesto de carbono, hidrógeno, oxígeno y/o silicio. Los elastómeros son polímeros amorfos que se encuentran sobre su Temperatura de transición vítrea o Tg, de ahí esa considerable capacidad de deformación. A temperatura ambiente las gomas son relativamente blandas y deformables. Se usan principalmente para cierres herméticos, adhesivos y partes flexibles.
    

lunes, 8 de noviembre de 2010

POLÍMEROS TERMOESTABLES

Los polímeros termoestables son polímeros infusibles e insolubles. La razón de tal comportamiento estriba en que las cadenas de estos materiales forman una red tridimensional espacial, entrelazándose con fuertes enlaces covalentes. La estructura así formada toma el aspecto macroscópico de una única molécula gigantesca, cuya forma se fija permanentemente, debido a que la movilidad de las cadenas y los grados de libertad para rotación en los enlaces es prácticamente cero.

Los plásticos termoestables poseen algunas propiedades ventajosas respecto a los termoplásticos. Por ejemplo, mejor resistencia al impacto, a los solventes, a la permeación de gases y a las temperaturas extremas. Entre las desventajas se encuentran, generalmente, la dificultad de procesamiento, la necesidad del curado, el carácter quebradizo del material (frágil) y el no presentar reforzamiento al someterlo a tensión.
Los termoestables que se presentan en resina, se puede reforzar en forma relativamente fácil con fibras, como las de fibras de vidrio, por ejemplo, formando así, los plásticos reforzados. Los termoplásticos también se pueden ocupar con esta técnica.


domingo, 7 de noviembre de 2010

LOS RESIDUOS

En zonas urbanas con actividades muy diversificadas se producen diferentes tipos de residuos como los domesticos, industriales, asimilables a urbanos, de construccion y objetos de gran tamaños( electrodomesticos, muebles...)

En cuanto al tratamiento se distinguen los siguientes:

Vertederos controlados: los residuos se depositan en celulas y se cubren con tierras formando capas. Una vez lleno el vertedero se cubre de tierra vegetal.


Incineración: consiste en quemar los residuos. Su principal problema es la formación de residuos gaseosos.

Producción de metano: La descomposición natural de la materia organica produce un gas, rico en metano y dioxido de carbono, que se utiliza en la red de gas ciudad o bien se quema para producir energía electrica.

Compostaje: la materia organica se titula con objeto de eliminar la mayor cantidad de agua posible. El resultado es una especie de humus que sirve de abono.

Reciclados de materiales: La decison de recuperar materiales regenerables esta en función de los gastos economicos que se pueden realizar. Actualmente existen metodos tecnologicos para separar papel, vidrio, hierro y otros materiales no ferricos.

El mayor problemas de la recuperacion consiste en la separación de los materiales. Se puede realizar en origen (mediante contenedores especializados) o en plantas diseñadas para ello. La separacion presenta muchos problemas y es muy cara.